Influence of bearing damping on instability of asymmetric shafts, part IV: Effects of fluid-film bearings

The influence of fluid-film bearings on the parametric instability of asymmetric shafts is investigated. Since fluid-film bearings may have non-isotropic stiffness and damping, the system equations are time-varying coefficients in a rotating reference frame and the complete solution of transition curves includes coupled modes. Thus, the analytical modal method provided by our previous studies has been modified in this part for the determination of approximate solutions from a truncated Hill's determinant. In numerical examples, a plain cylindrical type and a tilting four-pad type are considered to estimate the effects of bearing parameters concerning static load, oil viscosity, and clearance on unstable regions.     

隧道穿越断层破碎带塌方失稳的突变模型研究

建立了隧道穿越断层破碎带的力学模型, 根据所建立的力学模型, 利用突变理论建立了耦合地下水、系统几何参数、介质刚度等因素的尖点突变模型来进行隧道穿越断层破碎带的稳定性突变分析, 并建立了隧道穿越断层破碎带突发失稳的判据。     

地表厚松散层浅埋煤层组合关键层的稳定性分析

把关键层理论应用于地表厚松散层浅埋煤层,并利用推导出的组合关键层岩柱回转接触面尺寸,分析其滑落失稳和回转伯稳的关系即“Ｒ－Ｓ”稳定性,给出了组合关键层岩柱不同断裂度的最大回转角。得出地表厚松散层浅埋煤层顶板管理的主要问题是组合关切２层岩柱的油落失稳,即覆岩全厚度沿煤壁的台阶切落;讨论了地表松散层厚度对组合关键层岩柱稳定性的作用。     

Two-phase flow instability in a parallel multichannel system

The two-phase flow instabilities observed in through parallel multichannel can be classified into three types, of which only one is intrinsic to parallel multichannel systems. The intrinsic instabilities observed in parallel multichannel system have been studied experimentally. The stable boundary of the flow in such a parallel-channel system are sought, and the nature of inlet flow oscillation in the unstable region has been examined experimentally under various conditions of inlet velocity, heat flux, liquid temperature, cross section of channel and entrance throttling. The results show that parallel multichannel system possess a characteristic oscillation that is quite independent of the magnitude and duration of the initial disturbance, and the stable boundary is influenced by the characteristic frequency of the system as well as by the exit quality when this is low, and upon raising the exit quality and reducing the characteristic frequency, the system increases its instability, and entrance throttling effectively contributes to stabilization of the system.     

横摇条件下九通道系统两相流动不稳定性研究

对横摇条件下并联多通道系统的两相流动不稳定性进行了理论研究。基于横摇条件的均匀流模型,通过控制容积积分法建立了并联九通道系统的分析模型。用吉尔方法对系统控制方程组进行了求解。分析了在横摇条件下并联九通道系统入口段和上升段及加热功率对管间脉动不稳定性的影响,得到了相应的不稳定性边界。在低含汽率、高含汽率及低过冷度数区域,系统均不稳定。同时,在高含汽率区域会出现倍增周期现象及混沌现象。     

川西深井钻井液技术难点分析及对策

复杂的地质情况一直制约着川西坳陷深层天然气藏的勘探开发进程.通过分析目前川西深井钻井过程中存在的主要工程地质问题,以及由此产生的一系列钻井液技术难题,如井壁失稳、井漏、井涌和卡钻等井下复杂情况和事故,提出了优化控制高温高密度钻井液流变性、稳定井壁等有针对性的钻井液预防和处理技术对策,可用于指导钻井设计与现场施工,有效降...     

水库大坝结构失稳突发事件预警阈值研究

首先阐述水库大坝突发事件的含义与分类,对水库大坝结构失稳突发事件的突变特征进行了探讨;其次以安全监控模型的时效分量为警兆信息,基于突变理论,建立了时效分量的突变模型;最后,结合遗传寻优算法,提出水库大坝结构失稳突发事件预警阈值的确定方法.工程案例表明,该方法切实可行.     

动力失稳下煤矿巷道围岩松动变形特征与支护参数研究

为了提升煤矿巷道围岩的稳定性,解决现有支护方式支护效果差的问题,分析煤矿巷道在动力失稳状态下的围岩松动变形特征,实现支护参数的优化计算。探测煤矿巷道围岩内部结构,根据动压巷道围岩变形的影响因素及其作用方式,建立煤矿巷道围岩动力失稳模型。在该模型下,通过确定应力变化规律和应力—应变关系,得出围岩松动变形的特征分析结果。参考围岩松动变形特征,确定合理的支护方式,得出锚杆长度、锚间排距、组合拱厚度等支护参数的计算结果。根据变形特征与支护参数结果,进行数值模拟分析,完成围岩松动变形支护。将模拟结果应用到实际的松动变形修复工作中,能够控制围岩松动变形量控制在要求范围内,降低裂缝破坏程度。     

房柱式开采遗留煤柱骨牌式失稳数值模拟

唐公沟煤矿技术改进前3-2煤层采用的是房柱式开采方式,在进行下位4-2上煤层开采时,顶板的相应区域将受到3-2煤层采空区遗留煤柱的影响而产生应力集中,易造成4-2上煤层开采时两巷片帮、冒顶,工作面煤壁片帮。通过建立UDEC数值模型,研究了4-2上煤层工作面推进过程中3-2采空区遗留煤柱的骨牌失稳现象,分析得出了4-2上煤层工作面位移变化规律及不同煤柱宽度对骨牌失稳效应的影响。     

煤矿冲击地压与冒顶复合灾害研究

随着煤矿向深部发展,矿井动力灾害既表现出冲击地压的部分特征,又表现出冒顶的部分特征。2种典型的灾害打破以往冒顶与冲击地压的发生具有一种互为逆向性的认知规律,在深部高应力煤巷,特别是留顶煤巷道中出现了相互诱导、复合发生的新灾害类型。在总结山东、山西和新疆矿区典型巷道冲击致顶板(顶煤)动力灾害特征的基础上,提出了深部巷道冲击地压与冒顶复合灾害的概念、机理与分类,指出复合灾害机理关键点在于揭示巷道整体系统和破碎区子系统的稳定原理及其2者间的相互影响。建立了巷道发生复合灾害的力学模型,根据扰动响应失稳判据,提出并得到了巷道发生复合灾害的临界应力Pcr、临界软化区半径ρ_cr和最大容许采扰应力增量σ_max,厘清了灾害发生的主控因素,分析了煤岩冲击倾向指数K、支护强度ps、巷道半径ρ₀、煤岩强度σ_c等对灾害发生的影响规律,同时阐明了围岩塑性软化、破碎深度随地应力增加的发育规律。研究结果表明,破碎发育巷道的动力失稳主体为弹性区、软化区与破碎区构成的不稳定系统,垮落主体为破碎区;稳定的破碎区提升了巷道冲击启动临界值,使其启动难度增大,但破碎区的发育又易引起顶煤垮落;巷道稳定支护是解决复合灾害的关键,科学合理支护既能有效调控围岩破碎防冒,又能提升冲击启动临界值。通过理论研究,揭示了巷道冲击地压与冒顶复合灾害的发生机理,阐明了巷道软化与破碎区及其稳控支护对深部破碎发育巷道动力灾害防治的重要性。